Ein Meilenstein für Kernfusion
Wir können heute einen Meilenstein in der Forschung der Kernfusion feiern! Dies ist eine Art der Energieerzeugung, die rein technisch die Vorgänge in der Sonne kopiert. Dabei verschmelzen Atomkerne und setzen Energie frei. Deshalb werden solche Reaktoren manchmal auch „künstliche Sonne“ oder „Sonnen-Reaktoren genannt“. In der Sonne verschmelzen Wasserstoffatome zu Helium, bei Reaktoren auf der Erde verwendet man hingegen Deuterium und Tritium. Es handelt sich dabei um eine inhärent sichere und wetterunabhängige Energiequelle, deren Brennstoff nahezu unbegrenzt auf der Erde verfügbar ist, keinerlei Treibhausgas erzeugt und kaum strahlenden Abfall hinterlässt. Dennoch gibt es eine Menge technischer Probleme, an denen intensiv geforscht wird.
Eine dieser Herausforderungen ist es, die Fusion in Gang zu bringen. Für die Zündung (engl. Ignition) werden Temperaturen von über 100 Millionen Grad Celsius benötigt, damit der Brennstoff in Plasma verwandelt wird [1]. Eine mögliche Technologie der Zündung wurde kürzlich durch die National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory bestätigt: Durch einen massiven Laser wurde der Brennstoff entzündet und die Fusionsreaktion gestartet, die erstmalig mehr Energie erzeugte, als durch den Laser eingetragen wurde [2]. Das bedeutet, dass man Laser in Zukunft verwenden könnte, um Fusionsreaktoren zu zünden, denn sobald die Reaktion läuft, erhält sie sich durch die erzeugte Energie selbst. Das ist ein herausragender und bedeutender wissenschaftlicher Erfolg!
Insofern ist es eine sehr erfreuliche Nachricht, auch wenn noch viele weitere technische Probleme zu lösen sind, bis Fusionsenergie kommerziell verfügbar wird [3]. Insbesondere ist für das gesamte System nach wie vor mehr Energieinput nötig, als Energie am Ende erzeugt wird. Die positive Bilanz ergibt sich nun für den Laser an sich, dieser ist aber nur Teil der gesamten Konstruktion. Sobald dies gelöst ist und im Saldo tatsächlich mehr Energie erzeugt wird, ist der endgültige Durchbruch vollbracht.
Bei der Bekämpfung des Klimawandels kann Fusionsenergie vorerst keine Rolle spielen – wir haben nicht genug Zeit, auf die Lösung der technischen Probleme zu warten, um die aktuell drohenden Kipppunkte abzuwenden. Wir müssen bereits heute handeln und unsere Treibhausgasemissionen deutlich senken. Aber zumindest ist der aktuelle Meilenstein ein Zeichen dafür, dass es äußerst sinnvoll ist, Kernfusion weiter zu erforschen und in die Entwicklung weiter zu investieren. Bis es so weit ist, dass wir sie wirklich nutzen können, dauert es voraussichtlich mindestens noch ein paar Jahrzehnte oder länger. Aber generell steigt der Energiebedarf der Menschheit oder wird mindestens auf hohem Niveau stagnieren und eine derart zuverlässige, günstige, ressourcensparende und wetterunabhängige Energiequelle wird auch dann einen enorm wertvollen Beitrag zum menschlichen Wohlstand und dem Klima- und Umweltschutz leisten.
[1] https://www.ft.com/content/4b6f0fab-66ef-4e33-adec-cfc345589dc7
[2] https://twitter.com/ENERGY/status/1602679966163906561?s=20&t=mRBDh61dVwNCazNNw_wNSQ